干货 | MBR膜设计运行维护要点

在传统的废水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。

而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5~3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。

系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%～40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

针对上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为0)，从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

但是，MBR不是万能的，它属于微滤膜，是按能通过的颗粒物粒径来定义的；所以，对于它来讲堵塞问题是关键，一些易结垢、含油类物质和粘稠性物质较多的废水，建议不要采用MBR膜法；不适合MBR法的废水类型有：乳化液/研磨液/淬火液/冷却液废水、表面活性剂废水、石油类废水、脂类废水(有预处理措施除外)。

MBR膜法现在应用越来越广泛，以其稳定清澈的出水备受关注，但其巨大的维护量也使很多使用者头疼；那么要想在使用中尽量减少维护工作强度，在设计阶段就需要注意以下几个问题：

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MBR曝气装置的设计要点

曝气装置可以固定在池底(需要做膜组件承托架和膜组件滑入导轨)，也可以跟膜组件做在一起，各有优劣，曝气管的位置要做精心考虑，采用DN20穿孔管，每个膜片间隙对应一路穿孔管，穿孔大小Φ2.0mm，穿孔间距100mm，相邻两路管穿孔位置交错穿插，孔口做单排垂直向上，有很多双排、斜向下的做法，个人认为不可取，沉降的污泥不会对孔口产生堵塞。

曝气量的大小进行粗略估算，根据经验数字，按照汽水比24:1即可(常规池深3.5m)，风机排风压头选型比高液位高0.01Mpa；风机出口设置泄气阀，泄气管口径全开能卸掉70%的空气量即可，泄气口上加装消音器，这套装置用来控制生化槽中的DO值以及保护风机；

每个膜组件曝气都设置单独的调节阀，同时整个生化槽的充氧曝气要另外做单独的控制阀，用微孔充氧曝气装置，确保能灵活调整搅拌空气量和充氧空气量；

MBR池DO控制为2.5~5之间，正常液位约为3ppm，在液位高低不同时，DO也会有变化，不宜长时间超过5.0ppm。

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化学浸泡清洗

在有条件的情况下，为了减少工作强度，能实现整个膜组件的清洗，这就要求做好膜组件的出池入池定位，水管及气管要做方便拆卸的活连接(气管如果不与膜组件做在一起则气管不用考虑)，而且这个活连接要经久耐用，个人建议用法兰连接或者采用品牌的双由令球阀连接，膜组件的起落配套行车，能有效减轻劳动强度，行车贴牌500kg(实际可以做到1t的起重量)；

化学浸泡槽要做3个，大小要膜组件放进去绰绰有余，高度在淹没膜丝之后再留500mm超高，每个浸泡槽要做好穿孔曝气管道及其保护平台；浸泡槽总深度=池底平台高度+膜组件底部到上层膜丝的高度+500mm超高；

3个浸泡槽边上要设置2个储液桶，其容量要大于浸泡槽的有效容积，用来将清洗药液重复利用； 

每个浸泡槽要配套1台塑料排污泵，用来将药液从浸泡槽中移送到储液桶或排放；

要考虑洗过之后的废液的处理方式，NaOH可以当作药剂加入到系统中，NaClO经过澄清处理直接排放或储存回用即可，柠檬酸可以慢慢投加到生化处理系统中； 

每个浸泡槽的搅拌空气量按照剧烈搅拌来设计，并安装有调节阀；

浸泡槽要设有自来水加入管道，管道要粗，避免在自来水注水上浪费时间，注满时间以10min为宜，参考数据，在自来水压力2~3公斤时，DN50的自来水管流量约18~22m³/hr； 

常用化学清洗药剂及浓度： 

• NaOH(用来杀菌和清洗掉有机污染物)：浓度1%~2%，浸泡时间>2h； 

• 柠檬酸(用来除去无机结垢，没有则省略)：浓度2%，浸泡时间>2h； 

• NaClO(10%液体，用来深度杀菌，恢复膜丝过滤功能)：浓度5%，浸泡时间>2h；

• 酒精(95%工业级酒精)单片浸泡2min，用来恢复失水后的膜丝，未脱水则省略；

清洗步骤：水冲洗→水浸洗→碱液浸洗→柠檬酸浸洗→NaClO浸洗→水冲洗→复位；

注意，柠檬酸为有机酸，使用不受限制，但如果距离下次使用超过1个月，就会在储存过程中发霉变质，建议一次性使用；每次清洗完需要检查膜丝断丝，对于断丝单根打结处理。